JP2001279296A

JP2001279296A - 含フッ素ケトンとアルコールからなる共沸及び共沸様組成物

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Publication number: JP2001279296A
Application number: JP2000099264A
Authority: JP
Inventors: Yuji Kurokawa; 勇治黒河; Junji Murata; 潤治村田; Akira Sekiya; 章関屋; Masanori Tamura; 正則田村
Original assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST; Research Institute of Innovative Technology for the Earth RITE
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST; Research Institute of Innovative Technology for the Earth RITE
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2001-10-10
Anticipated expiration: 2020-03-31
Also published as: JP3360107B2

Abstract

(57)【要約】【課題】塩素を含むフロン系炭化水素や塩素系炭化水
素が有する洗浄性や低毒性等の優れた性質を損なうこと
なく、オゾン層破壊の心配がなく、且つ温室効果の小さ
い新規な組成物を提供する。【解決手段】下記式（１）ＣＦ₃ＣＦ₂ＣＦ₂ＣＦ₂ＣＦ₂ＣＯＣＨ₃ （１）で表される３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，
７−ウンデカフルオロヘプタン−２−オンと、メタノー
ル、エタノール及び２−プロパノールの中から選ばれる
少なくとも１種のアルコールからなる共沸または共沸様
組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、共沸組成物及び共
沸様組成物に関するものであり、より詳しくはフラック
ス洗浄、脱脂洗浄、水切り乾燥、溶剤等として用いられ
る共沸組成物及び共沸様組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子部品、精密機械部品、樹
脂加工部品等の洗浄用溶剤としては、ハロゲン化炭化水
素が最もよく知られており、塩素原子または塩素原子と
フッ素原子が置換した炭化水素群としての特徴を有して
いる。これらのハロゲン化炭化水素は、毒性が少なく、
ハロゲンの置換数が多いと不燃性を示し、また化学的及
び熱的に安定であって、しかもプラスチックやゴムなど
の表面を侵食することなくワックスや油脂類を溶解する
という適度な溶解性を有することから各種の産業分野に
広く使用されている。例えばこれらのハロゲン化炭化水
素としては、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレ
ン、１，１，１−トリクロロエタン等の塩素系炭化水素
や１，１，２−トリクロロ−１，２，２−トリフルオロ
エタン（フロン１１３）等のフロン系炭化水素が知られ
ており、特に後者のフロン系炭化水素は、毒性が少なく
不燃性で化学的及び熱的に安定であることから、広範囲
な分野で使用されている。しかし、かかる塩素を含むフ
ロン系炭化水素や１，１，１−トリクロロエタンは塩素
原子を有する為、成層圏のオゾン層を破壊するという重
大な欠点が指摘され、その生産と使用を停止することが
国際的に決められている。またトリクロロエチレン及び
テトラクロロエチレンは、地下水汚染問題がクローズア
ップされ、その後の環境汚染状況調査結果と慢性毒性等
が認められるとの有害性の調査結果に基づき、平成元年
より第２種特定化学物質に政令指定された。このような
状況下、かかる塩素を含むフロン系炭化水素や塩素系炭
化水素に代わる物質の開発が活発に行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の状況
を鑑みてなされたものであり、塩素を含むフロン系炭化
水素や塩素系炭化水素が有する洗浄性や低毒性等の優れ
た性質を損なうことなく、オゾン層破壊の心配がなく、
且つ温室効果の小さい新規な組成物を提供することをそ
の課題としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成す
るに至った。即ち、本発明によれば、下記式（１）ＣＦ₃ＣＦ₂ＣＦ₂ＣＦ₂ＣＦ₂ＣＯＣＨ₃ （１）で表される３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，
７−ウンデカフルオロヘプタン−２−オンと、メタノー
ル、エタノール及び２−プロパノールの中から選ばれる
少なくとも１種のアルコールからなる共沸または共沸様
組成物が提供される。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の組成物は、具体的には以
下のような組成物である。なお、共沸組成物とは、その
蒸気組成と液体組成が同一であり、蒸発、凝縮を繰り返
した後の組成物の組成変化がないものを意味する。ま
た、共沸様組成物とは、その蒸気組成と液体組成がほぼ
同一であり、蒸発、凝縮を繰り返した後の組成物の組成
変化が無視できる程度にしか変化しないものを意味す
る。（１）３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，７−
ウンデカフルオロヘプタン−２−オン６０〜７０重量％
及びエタノール３０〜４０重量％からなる共沸様組成
物、好ましくは３，３，４，４，５，５，６，６，７，
７，７−ウンデカフルオロヘプタン−２−オン６３．６
９重量％及びエタノール３６．３１重量％からなる共沸
組成物である。この共沸組成物の沸点は、大気圧（７６
０ｍｍＨｇ）で７５．０７℃である。（２）３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，７−
ウンデカフルオロヘプタン−２−オン３０〜４０重量％
及びメタノール６０〜７０重量％からなる共沸様組成
物、好ましくは３，３，４，４，５，５，６，６，７，
７，７−ウンデカフルオロヘキサン−２−オン３６．５
５重量％及びメタノール６３．４５重量％からなる共沸
組成物である。この共沸組成物の沸点は、大気圧（７６
０ｍｍＨｇ）で６４．２０℃である。（３）３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，７−
ウンデカフルオロヘプタン−２−オン５５〜６５重量％
及び２−プロパノール１５〜２５重量％からなる共沸様
組成物、好ましくは３，３，４，４，５，５，６，６，
７，７，７−ウンデカフルオロヘプタン−２−オン６
０．６１重量％及び２−プロパノール３９．３９重量％
からなる共沸組成物である。この共沸組成物の沸点は、
大気圧（７６０ｍｍＨｇ）で７８．５２℃である。

【０００６】本発明に係る、３，３，４，４，５，５，
６，６，７，７，７−ウンデカフルオロヘプタン−２−
オンは既知物質であり、例えば市販の２，２，３，３，
４，４，５，５，６，６，６−ウンデカフルオロカプロ
ン酸とメチルマグネシウムブロミドと反応させることに
より容易に得られる。

【０００７】本発明による組成物は、過酷な条件での使
用に際しては更に各種の安定剤を添加してもよい。安定
剤としては、蒸留操作により同伴留出されるもの或いは
共沸様混合物を形成するものが望ましい。このような安
定剤の具体例としては、ニトロメタン、ニトロエタン等
の脂肪族ニトロ化合物、ニトロベンゼン、ニトロスチレ
ン等の芳香族ニトロ化合物、ジメトキシメタン、１，２
−ジメトキシエタン、１，４−ジオキサン、１，３，５
−トリオキサン等のエーテル類、グリシドール、メチル
グリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、フェ
ニルグリシジルエーテル、１，２−ブチレンオキシド、
シクロヘキセンオキシド、エピクロルヒドリン等のエポ
キシド類、ヘキセン、ヘプテン、ペンタジエン、シクロ
ペンテン、シクロヘキセン等の不飽和炭化水素類、アリ
ルアルコール、１−ブテン−３−オール等のオレフィン
系アルコール類、３−メチル−１−ブチン−３−オー
ル、３−メチル−１−ペンチン−３−オール等のアセチ
レン系アルコール類、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ビニル等のアク
リル酸エステル類が挙げられる。また更に相乗的安定化
効果を得る為に、フェノール類、アミン類、ベンゾトリ
アゾール類を併用してもよい。これらの安定剤は、単独
で使用してもよく或いは２種以上組み合わせて使用して
もよい。安定剤の使用量は、安定剤の種類等により異な
るが、共沸様の性質に支障のない程度とする。その使用
量は、通常本発明組成物の０．０１〜１０重量％程度で
あり、０．１〜５重量％程度とすることがより好まし
い。

【０００８】また本発明組成物には、洗浄力、界面作用
等をより一層改善する為に、必要に応じて各種の界面活
性剤を添加することができる。界面活性剤としては、ソ
ルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート等
のソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンの
ソルビットテトラオレエート等のポリオキシエチレンソ
ルビット脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンモノラ
ウレート等のポリエチレングリコール脂肪酸エステル
類、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等のポリオキ
シエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンノ
ニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキル
フェニルエーテル類、ポリオキシエチレンオレイン酸ア
ミド等のポリオキシエチレンアルキルアミン脂肪酸アミ
ド類等のノニオン系界面活性剤が挙げられ、単独で使用
してもよく或いは２種以上組み合わせて使用してもよ
い。相乗的に洗浄力及び界面作用を改善する目的で、こ
れらのノニオン系界面活性剤に更にカチオン系界面活性
剤またはアニオン系界面活性剤を併用してもよい。界面
活性剤の使用量は、その種類等により異なるが、共沸様
の性質に支障のない程度で、通常本発明組成物の０．１
〜２０重量％程度であり、０．３〜５重量％程度とする
ことがより好ましい。

【０００９】本発明の組成物は、公知の洗浄及び乾燥用
途に広く使用できるが、特にフラックス洗浄剤、洗浄溶
剤、脱脂洗浄剤、水切り乾燥剤として使用でき、従来の
フロン１１３や１，１，１−トリクロロエタンの代替物
として極めて有用なものである。その具体的な用途とし
ては、フラックス、グリース、油、ワックス、インキ等
の除去剤、電子部品（プリント基板、液晶表示器、磁気
記録部品、半導体材料等）、電機部品、精密機械部品、
樹脂加工部品、光学レンズ、衣料品等の洗浄剤や水切り
乾燥剤等を挙げることができる。その洗浄方法として
は、浸漬、スプレー、沸騰洗浄、超音波洗浄、蒸気洗浄
等或いはこれらの組み合わせ等の従来から用いられてい
る方法が採用できる。また本発明の組成物は、従来のフ
ロンと同様に塗料用溶剤、抽出剤、熱媒体及び発泡剤等
の各種用途にも使用できる。

【００１０】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明の特徴とすると
ころを一層明確にする。勿論、本発明は、これらの実施
例によって限定されるものではない。

【００１１】実施例１気液平衡測定装置を用いて３，３，４，４，５，５，
６，６，７，７，７−ウンデカフルオロヘプタン−２−
オンの気液平衡及び共沸点を測定した。３，３，４，
４，５，５，６，６，７，７，７−ウンデカフルオロヘ
プタン−２−オンとエタノールとの一定組成の混合試料
を試料容器部に入れ、加熱した。そして気相凝縮液の滴
下速度が適正になるように加熱を調整して、安定した沸
騰を４０分間以上保った。圧力及び沸点が安定している
ことを確かめた後、それらを測定した。また液相及び気
相凝縮液をサンプリングし、ガスクロマトグラフィーに
よりサンプリング液の組成分析を行った。その測定結果
を第１表、第１図及び第２図に示す。この結果から、
３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，７−ウンデ
カフルオロヘプタン−２−オン６０〜７０重量％及びエ
タノール３０〜４０重量％の範囲にある本発明の組成物
は、共沸様組成物である。ここで３，３，４，４，５，
５，６，６，７，７，７−ウンデカフルオロヘプタン−
２−オン６３．６９重量％及びエタノール３６．３１重
量％からなる組成物は共沸組成物であり、その沸点は大
気圧（７６０ｍｍＨｇ）で７５．０７℃である。

【００１２】

【表１】

【００１３】実施例２実施例１の組成物に変えて３，３，４，４，５，５，
６，６，７，７，７−ウンデカフルオロヘプタン−２−
オンを用いた以外、実施例１と同様の装置及び手順で測
定を行った。その測定結果を第２表、第３図及び第４図
に示す。この結果から、３，３，４，４，５，５，６，
６，７，７，７−ウンデカフルオロヘプタン−２−オン
３０〜４０重量％及びメタノール６０〜７０重量％の範
囲にある本発明の組成物は、共沸様組成物である。ここ
で３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，７−ウン
デカフルオロヘプタン−２−オン３６．５５重量％及び
メタノール６３．４５重量％からなる組成物は共沸組成
物であり、その沸点は、大気圧（７６０ｍｍＨｇ）で６
４．２０℃である。

【００１４】

【表２】

【００１５】実施例３実施例１の組成物に変えて３，３，４，４，５，５，
６，６，７，７，７−ウンデカフルオロヘプタン−２−
オンと２−プロパノールを用いた以外、実施例１と同様
の装置及び手順で測定を行った。その測定結果を第３
表、第５図及び第６図に示す。この結果から、３，３，
４，４，５，５，６，６，７，７，７−ウンデカフルオ
ロヘプタン−２−オン５５〜６５重量％及び２−プロパ
ノール３５〜４５重量％の範囲にある本発明の組成物
は、共沸様組成物である。ここで３，３，４，４，５，
５，６，６，７，７，７−ウンデカフルオロヘプタン−
２−オン６０．６１重量％及び２−プロパノール３９．
３９重量％からなる組成物は共沸組成物であり、その沸
点は、大気圧（７６０ｍｍＨｇ）で７８．５２℃であ
る。

【００１６】

【表３】

【００１７】

【発明の効果】本発明の組成物は、塩素原子を含まない
ため、オゾン層破壊の心配がない。また本発明の組成物
は、水素原子を含む為、大気中の水酸ラジカルとの反応
性が高く対流圏で分解され易い為、温室効果が小さいと
いう利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｃ₅Ｆ₁₁ＣＯＣＨ₃−エタノール系（７６０ｍｍ
Ｈｇ）の気液平衡曲線（液相−気相）を示す。

【図２】Ｃ₅Ｆ₁₁ＣＯＣＨ₃−エタノール系（７６０ｍｍ
Ｈｇ）の気液平衡曲線（液相−沸点）を示す。

【図３】Ｃ₅Ｆ₁₁ＣＯＣＨ₃−メタノール系（７６０ｍｍ
Ｈｇ）の気液平衡曲線（液相−気相）を示す。

【図４】Ｃ₅Ｆ₁₁ＣＯＣＨ₃−メタノール系（７６０ｍｍ
Ｈｇ）の気液平衡曲線（液相−沸点）を示す。

【図５】Ｃ₅Ｆ₁₁ＣＯＣＨ₃−２−プロパノール系（７６
０ｍｍＨｇ）の気液平衡曲線（液相−気相）を示す。

【図６】Ｃ₅Ｆ₁₁ＣＯＣＨ₃−２−プロパノール系（７６
０ｍｍＨｇ）の気液平衡曲線（液相−沸点）を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者黒河勇治東京都文京区本郷２−40−17 本郷若井ビル６Ｆ財団法人地球環境産業技術研究機構新規冷媒等プロジェクト室内 (72)発明者村田潤治東京都文京区本郷２−40−17 本郷若井ビル６Ｆ財団法人地球環境産業技術研究機構新規冷媒等プロジェクト室内 (72)発明者関屋章茨城県つくば市東１丁目１番工業技術院物質工学工業技術研究所内 (72)発明者田村正則茨城県つくば市東１丁目１番工業技術院物質工学工業技術研究所内Ｆターム(参考） 4H003 DA01 DA14 DA15 DA16 DB01 DB02 DB03 ED28 ED30 FA01 FA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】３，３，４，４，５，５，６，６，７，
７，７−ウンデカフルオロヘプタン−２−オンと、メタ
ノール、エタノール及び２−プロパノールの中から選ば
れる少なくとも１種のアルコールとからなることを特徴
とする共沸組成物又は共沸様組成物。